基于链与链竞争的再制造产品销售渠道的研究

2016-11-21李晓静艾兴政唐小我

系统工程学报 2016年5期

关键词：分销零售商制造商

李晓静,艾兴政,唐小我

(电子科技大学经济与管理学院,四川成都610054)

基于链与链竞争的再制造产品销售渠道的研究

李晓静,艾兴政,唐小我

(电子科技大学经济与管理学院,四川成都610054)

基于两个制造商与两个排他性零售商组成的市场建立了闭环供应链模型,考察了供应链相互竞争时不同销售渠道选择对供应链各成员利润的影响.通过比较对称式竞争结构与混合式竞争结构,识别了直销渠道与分销渠道对供应链各成员利润改进的条件、博弈均衡特征和局限性.同时,探讨了不同竞争状态下两条闭环供应链销售渠道的动态演化过程.研究发现,闭环供应链销售渠道的选择不仅依赖于产品间的竞争强度,同时还受到再制造过程中节约的生产成本的影响.

链与链竞争;再制造;直销渠道;分销渠道

1　引　言

随着人们对环境污染与资源紧缺问题的重视,产品的回收再利用成为制造企业关注的焦点.很多知名企业,如Sun,BMW,Xerox和Bosch等[1]在20世纪90年代就开始实施回收再制造策略,他们的成功证实了废弃品再利用具有巨大的商业潜力.再制造产品的供应链管理当中,销售渠道是影响企业发展的关键问题之一.网络的普及和电子商务的迅猛发展促使许多大型企业开始建立自己的网络直销渠道,尤其是Dell公司直销渠道成功后[2].根据The New York Times在2000年的一项调查统计显示,大约由42%的大型制造商(包括IBM,Pioneer Electronics,Cisco System和Estee Lauder)开始以网络直销渠道进行销售,并试图用直销渠道代替传统的零售商分销渠道[3].

学术界关于直销与分销渠道的研究主要分为三类:一是考察直销渠道的引入对分销渠道的影响.Chiang等[4]分析了制造商开辟直销渠道后其价格与分销渠道零售价格竞争的博弈过程,发现直销渠道有利于减小双重边际效用,从而增加制造商的总收益.Tsay等[5]认为直销与分销渠道下销售努力成本是不同的,因此直销渠道的加入不但没有影响到分销渠道下零售商的利润反而会使其利润增加.Cattani等[6]指出制造商采用统一定价时直销渠道有可能不会危害到零售商的利益.但如果直销渠道被消费者接受的程度较高,制造商很可能会放弃分销渠道.第二类是基于消费者的角度对销售渠道的讨论.Dumrongsiri等[7]分析了当消费者对购买渠道的选择依赖于价格和服务质量时直销与分销渠道的选择,结果显示需求较稳定且零售商的边际成本和批发价较高时制造商将更偏好于双渠道的模式.Hua等[8]考察价格和交货时间同时影响消费者需求时制造商对销售渠道的决策.许垒等[9]构建了依赖网络渠道风险和零售渠道搜索成本的消费者选择模型探讨双渠道下制造商的最优决策和渠道效率问题.最后一类是双渠道下供应链的协调问题.Kurata等[10]研究了品牌竞争的环境下直销与分销中的定价决策,并提出通过批发价补贴契约可以协调供应链.徐广业等[11]讨论了价格折扣合同对双渠道供应链模型的影响,并设计了一种转移支付机制实现了制造商与零售商的双赢.丁正平等[12]分析了存在搭便车问题情形下双渠道供应链的各成员的定价均衡,并研究了收益共享契约这种供应链协调策略在各渠道结构下的应用.

本文是研究链与链相互竞争环境下再制造产品的销售渠道选择.链与链的研究最早由McGuire[13]提出,他讨论了两个制造商与两个排他性零售商的占优纵向结构,并指出分散化结构一定程度上使制造商避开了残酷的价格竞争.近几年一些学者对McGuire的模型进行拓展.主要集中在两方面:一是关于纵向结构的均衡.艾兴政等[14]考察了不确定环境下链与链竞争的纵向结构均衡,结果显示制造商对纵向结构的选择同时受到市场竞争强度、市场风险及零售商预测能力影响.鲁其辉等[15]比较无协调情景、混合情景以及协调情景下的质量与价格同时竞争的供应链.Zhao等[16]构建了两条竞争供应链,其中每个供应链都由多个制造商与一个零售商构成,它发现外部竞争较强时分散化比集中化结构更有利,但这会随着制造商数量的增加而变化.另一方面是基于链与链竞争的合同研究.Ha等[17]识别了两条供应链分别采用菜单合同和线性价格合同时制造商选择对信息分享投资的条件.Ai等[18]针对不确定环境下产品竞争,价格风险对联盟及收益分享合同选择的影响,识别了市场信息共享与决策控制的有效匹配结构.赵海霞等[19]比较了制造商规模不经济和链与链数量竞争环境下两部定价合同和批发价格合同,并识别了具有占优均衡性质的纵向合同类型.Feng等[20]基于斯坦伯格模型和讨价还价模型研究了竞争供应链下的批发价合同与两部定价合同.

以上销售渠道的研究只涉及到一个制造商与一个零售商,或一个制造商与多个零售商组成的市场,并没有考虑外部横向竞争对渠道决策的影响.在现实生活中多为两个或两个以上制造商与零售商组成的市场,面对这样的市场,销售渠道的选择是否会发生变化?产品的回收再利用又是否会对这种变化产生影响?易余胤等[21]讨论单条供应链下再制造产品直销与分销结构下的协调定价问题.徐峰等[22]基于产品再制造背景,采用计算实验方法对制造商双渠道定价问题进行研究.Ma等[23]研究双渠道下政府消费补贴的闭环供应链模型,结果发现政府消费补贴有利于消费者、制造商以及传统零售商,而对电子零售商的影响是不确定的.虽然文献[21–23]涉及到再制造产品的销售渠道,但仅限于单条闭环供应链中两种销售渠道的研究,并没有考虑外部横向竞争与再制造产品渠道决策的关系.鉴于此,本文在供应链相互竞争基础上建立闭环供应链模型,研究外部横向竞争与再制造过程节约成本等因素对制造商及供应链利润的影响,以及直销与分销渠道的博弈均衡特征和局限性,并重点分析了不同竞争条件下销售渠道选择的动态演化过程.

2　基于产品再制造的竞争模型

考虑由两个制造商与两个排他性零售商构成的市场.制造商负责产品的生产与回收,零售商负责销售.制造商既可以选择用原材料进行生产,也可以选择用回收产品的材料再制造,消费者对两种生产方式下的产品接受度相同.文中记w为产品的单位批发价格,cm为使用原材料生产新产品的单位成本,cr为使用回收产品生产的单位成本,且cm＞cr.同时,令k=cm-cr,表示新旧材料生产成本之差或再制造节约的成本.为将问题简化,本文做了一些合乎经济学规律的假设.

假设1 两条供应链首先进行制造商与零售商间的纵向博弈,然后表现为横向市场的价格竞争,且竞争效应逐步由下游向上游传递,形成两条供应链之间的竞争.其中,纵向博弈为完全信息的Stackelberg博弈,制造商是市场的领导者.

假设2根据Savaskan等[24,25]的研究,定义,其中B为投资规模系数,I为投资成本,t表示旧产品的回收比例,且0＜t＜1.t值越高,说明制造商使用回收到的产品进行再制造的产品越多.当t=1时,说明制造商全部使用回收品生产来满足市场需求.当t=0时,说明制造商全部使用原材料生产来满足市场需求.同时,与文献[24,25]假设相同,投资规模系数B是远大于生产成本cm,这样才能保证产品回收率为正.

假设3假设两个制造商生产替代性产品,则产品的需求函数[13]如下

其中a为市场潜在的需求,qi表示产品i的市场需求,pi和pj分别为产品i与产品j的零售价格,v为两种产品的替代系数,取值越大表示产品竞争越激烈,两条供应链间的竞争程度越强,且0＜v＜1.

2.1两条竞争性闭环供应链均选择直销渠道结构MM

首先考察两条竞争性闭环供应链均采用直销渠道,则制造商i的利润函数

最后,将式(2)与式(3)代入式(1),可得制造商的利润为

2.2两条竞争性供应链均选择零售商分销渠道结构RR

在此模型中,两条闭环供应链的制造商以传统的分销渠道进行竞争.博弈顺序为制造商首先确定批发价格和回收比例,其次是由零售商决定零售价格.进而得到制造商与零售商的利润函数

令式(6)对pi的一阶导数为0,可得pi=(a+vpj+wi)/2.将其代入式(5)可得

式(7)分别对wi和ti求一阶偏导数,并将其与pi=(a+vpj+wi)/2联立,则可得到价格均衡时零售价和回收率为

将式(8)与式(9)代入式(5)与式(6),得到分销渠道下制造商、零售商及供应链的利润分别为

2.3一条链采用直销渠道结构,另一条链采用零售商分销渠道结构MR

假定两个竞争性制造商一个选择直销渠道,一个选择分销渠道,则直销渠道下的制造商i的利润函数表示为式(1).分销渠道下制造商j与零售商j的利润函数表示为式(5)和式(6).求得价格均衡是两条链的零售价为

进而得到制造商与零售商利润为

两条供应链系统的利润分别为

通过比较以上模型下零售价与回收率的大小,可以得到以下结论.

定理1链与链竞争的环境下,无论竞争对手选择何种销售渠道,本供应链采用直销渠道下回收率始终高于分销渠道下的回收率,零售价格始终低于分销渠道下的零售价格.同时,不管两条供应链以何种销售渠道竞争,只要再制造过程中节约的生产成本增加,就会带来零售价的降低,回收率增加.

定理1表明,链与链竞争的环境下,无论对方选择直销渠道或分销渠道,还是两条供应链的渠道结构相同,本供应链采用直销渠道的零售价格均低于分销渠道的零售价格.这也意味着无论渠道模式如何变化,分销渠道下的双重加价行为始终会导致了消费者购买成本的增加,因而对于消费者而言,直销渠道总是优于分销渠道.同时,当再制造过程中节约成本增加时,将带来制造商平均生产成本的降低,从而使直销渠道与分销渠道的零售价格有不同程度的减小.即无论是哪种渠道结构,只要再制造节约的成本增加就会提高制造商回收的积极性,消费者也可以从中获利.但因为直销渠道下制造商可以完全享受到从再制造过程中节约下来的成本,从而回收的意愿更强,回收率自然也会大于分销渠道下的回收率.

3　链与链竞争下闭环供应链销售渠道的选择

3.1情形1:两个制造商均采用相同的销售渠道

定理2链与链竞争环境下,若两条供应链采用相同渠道结构,存在产品竞争强度特定阈值v1与v2.当 0＜v＜v1时,;v1＜v＜1时,则;当0＜v＜v2时,;v1＜v＜ 1时,则.且,v2＜v1.(证明见附录)

定理2表明,v1为直销渠道与分销渠道下制造商利润的无差异连续边界.若两个产品间的替代程度较低,小于该阈值,则两个制造商采取直销渠道下的利润将高于分销渠道下的利润.当产品竞争在(v1,1)范围时,高度的市场竞争弱化了分销渠道的双重边际效应,使得分销渠道结构获得优势.v2为直销渠道与分销渠道下供应链利润的无差异连续边界,与前者制造商类似,竞争强度高于该阈值,则直销渠道下供应链的利润高于分销渠道下利润.值得注意的是,阈值v1会随着新旧材料生产成本之差的增大而减小,阈值v2会随着新旧材料生产成本之差的增大而变大.这是因为对直销渠道而言,制造商将节约的成本直接转移给了消费者,使得零售价降低,因而销售量增加,整个供应链的利润增加.而分销渠道下虽然批发价与零售价也有所降低,但由于双重边际效应,消费者并不能完全享受到再制造节约成本增加带来好处,从而使直销渠道被选择的范围(0,v1)加大,但其并不能使分销渠道的范围完全消失.此外,由于分销渠道下供应链的利润高于制造商的利润,因而基于供应链角度考虑时分销渠道选择的产品竞争强度的范围(v2,1)就大于基于制造商选择的范围(v1,1),也就出现了阈值v1总是大于阈值v2.

图1　与v的关系图Fig.1 The relationship between v and

图2　v1,v2与k的关系图Fig.2 The relationship between k and v1,v2

为直观考察两条供应链选择相同销售渠道时,产品竞争强度、新旧材料生产成本之差与销售渠道选择的关系,画图进行讨论.参考Savaskan[25],定义a=1 000,B=55 000,cm=60,cr=20(下面图示均取以上数值,不再重复).如图1所示,区域Ⅰ内供应链选择直销渠道的利润始终高于分销渠道下的利润,该区域会随着新旧材料生产成本之差的增加而增加.而区域Ⅰ,Ⅱ为制造商选择直销渠道时链与链竞争强度可设置区域.该区域会随着新旧材料生产成本之差的增加而减小.同时,不难发现,制造商利润的阈值v1总是大于供应链利润的阈值v2.

3.2情形2:竞争对手采用直销渠道

定理3说明,当竞争对手制造商采用直销渠道结构时,对于制造商而言,销售渠道的选择与产品竞争强度和新旧材料生产成本之差均无关,直销渠道下制造商的利润始终优于分销渠道下制造商的利润.这是因为对方采用直销渠道进行销售时零售价格相对较低,进而即使外部竞争十分激烈,分销渠道也法通过规避价格竞争来实现制造商利润的最大化.为了在市场上获得竞争优势,制造商只能积极的建立自己的直销渠道,这样不仅可以带来自己利润的增加,也能使消费者减小不必要的购买成本.而供应链对销售渠道的选择与情形一类似,v3为供应链选择直销渠道与分销渠道下利润的无差异连续边界,此处不再累述.与v的关系如图3所示,区域Ⅲ内供应链选择直销渠道的下利润最优,而区域Ⅳ为供应链选择零售商分销渠道时链与链竞争强度可设置区域.

图3　与v的关系图Fig.3 The relationship between v and

3.3情形3:竞争对手采用分销渠道

定理4链与链竞争环境下,当对方供应链采用分销渠道时,存在着产品竞争强度特定阈值v4与v5.当 0＜v＜v4时,;当v4＜v＜1时,;当0＜v＜v5时,;当v5＜ v＜1时,,且

定理4的证明见附录.

定理4表明,如果竞争对手的供应链采用零售商分销渠道时,v4为直销渠道与分销渠道下制造商利润的无差异连续边界,v5为直销渠道与分销渠道下供应链利润的无差异连续边界.与情形一类似,分销渠道结构并不总是一个次优的选择.当链与链竞争非常激烈时,分销渠道结构有利于制造商和供应链系统规避外部市场的激烈竞争,采用直销渠道则没有意义.同时,阈值v4会随着新旧材料生产成本之差的增大而减小,阈值v5会随着新旧材料生产成本之差的增大而增大,且基于供应链角度考虑时分销渠道选择的产品竞争强度的范围(v5,1)大于基于制造商选择的范围(v4,1).

为直观显示当竞争对手采用分销渠道时,产品竞争强度、新旧材料生产成本之差与销售渠道选择的关系,画图如图4和图5所示.只有当竞争强度非常激烈,在区域Ⅶ时,制造商选择零售商分销渠道的利润才会高于直销渠道下的利润.区域Ⅴ、Ⅵ内制造商采用直销渠道始终优于零售商分销渠道结构.区域Ⅵ、Ⅶ为供应链选择零售商分销渠道时链与链竞争强度可设置区域.同时,范围(0,v4)会随着新旧材料生产成本之差的增加而缩小,范围(0,v5)会随着新旧材料生产成本之差的增加而变大.

图4　与v的关系图Fig.4 The effect of v on

图5　v4,v5与k的关系图Fig.5 The effect of k on v4,v5

3.4销售渠道选择博弈演变分析

根据以上分析可以推出基于制造商角度的销售渠道动态演变过程.

定理5当0＜v＜v1,制造商销售渠道博弈演变过程:RR→MR/RM→MM,其中直销渠道结构MM具有占优均衡性质;当v1＜v＜v4,制造商销售渠道博弈演变过程:RR→MR/RM→MM,但MM为囚徒困境的渠道结构;v4＜v＜1,则制造商销售渠道博弈演变过程:MR/RM→MM或MR/RM→RR.最终均衡表现为两条链均为直销渠道或均为零售商分销渠道,且分销渠道实现了制造商利润的改进,直销渠道为囚徒困境结构.

定理5表明,当两个制造商提供的产品替代性较弱,即产品竞争强度较低时,闭环供应链的销售渠道由零售商分销渠道最终演变为制造商直销渠道,且制造商直销渠道是实现制造商利润改进的占优均衡结构.随着横向竞争的加剧,竞争供应链的销售渠道选择依然由分销渠道最终演变为制造商直销渠道,但直销渠道并不能改进制造商的利润,它会使制造商陷入囚徒困境.而当竞争非常激烈时,制造商渠道结构的均衡转变为利润改进的分销渠道与囚徒困境的直销渠道两种结构,其均衡结果严重依赖于两条链的初始路径.

为了直观显示产品竞争强度、新旧材料生产成本之差与销售渠道选择的关系,如图6所示,当供应链竞争强度的范围在图6区域A1时,制造商对于销售渠道选择博弈最终演变为MM结构,且MM结构为占优均衡,该区域会随着新旧生产成本之差的增加而逐渐减小.区域A2最终均衡也为MM结构.与之不同,其对制造商而言是囚徒困境均衡,且该范围会随着新旧生产成本之差的增加而逐渐增大.区域A3最终演变为MM或RR两种均衡,对应供应链竞争强度的范围,也会随新旧生产成本之差的增大而增加.

从供应链的角度销售渠道的演变过程如下:

定理6当0＜v＜v2,供应链的销售渠道博弈演变过程为RR→MR/RM→MM,且直销渠道MM竞争结构为占优均衡结构;当v2＜v＜v3,供应链的销售渠道博弈演变过程为RR→MR/RM→MM,而且MM仍然为的最终均衡结构,但其具有囚徒困境性质;v3＜v＜v5,则供应链的销售渠道博弈演化过程为MR/RM→MM;MR/RM→RR.最终均衡表现为两条链均为直销渠道或两条链均为零售商分销渠道,并且两条链均的零售商分销渠道实现了供应链利润的帕累托改进,两条链的直销渠道结构具有囚徒困境性质;v5＜v＜1,供应链的销售渠道博弈演变过程为MM→MR/RM→RR,且零售商分销渠道RR为占优均衡结构.

定理6表明,与制造商的选择过程不同,基于供应链的角度,横向的竞争强度v2,v3,v5将区间(0,1)划分成了四个范围.当两条供应链提供的产品替代性较弱,即产品的差异化程度相对较高时,竞争供应链的销售渠道由零售商分销渠道最终演变为制造商直销渠道,且制造商直销渠道是实现供应链利润改进的占优均衡结构.随着竞争强度的增加,供应链依然由分销渠道最终演变为制造商直销渠道,但直销渠道并不总是能改进供应链的利润,它对供应链而言将陷入囚徒困境.当两条闭环供应链竞争较为激烈时,供应链选择均衡为利润改进的分销渠道与囚徒困境的直销渠道两种均衡,其均衡结果依然取决于两条链的初始状态以及两个制造商的行动次序.最后,竞争非常激烈时,销售渠道的选择由制造商直销渠道最终演变为零售商分销渠道,且零售商分销渠道为实现供应链利润改进的占优均衡.

为了直观显示产品竞争强度、新旧材料生产成本之差与销售渠道选择的关系,画图如图7所示.在区域A4范围内,供应链的销售渠道最终演变为MM结构,且其为占优均衡结构,不难看出其竞争强度可设置的范围(0,v2)会随新旧生产成本之差的增大而不断增加.区域A5所示的范围最终也将演变为MM结构,但其为囚徒困境均衡.区域A7内最终均衡为RR结构,且RR结构为占优均衡时,供应链竞争强度可设置的范围(v5,1)随新旧生产成本之差的增大而缩小.

图6　基于制造商的销售渠道演化图Fig.6 Evolution of the marketing channel for manufacturers

图7　基于供应链的销售渠道演化图Fig.7 Evolution of the marketing channel for supply chain

4　结束语

本文基于链与链的竞争环境考察了直销与分销渠道下闭环供应链各成员的利润,并识别了两种渠道选择的博弈均衡特征和局限性.主要研究成果和管理启示如下:1)当两条供应链的销售渠道相同时,若产品间的竞争强度较弱时,直销渠道优于分销渠道.若产品竞争非常激烈,反之.2)当竞争对手采用直销渠道时,供应链对销售渠道的选择严重依赖于横向竞争强度,但制造商对销售渠道的选择与任何因素无关.3)当竞争对手选择分销渠道时,制造商与供应链对销售渠道的选择均与产品竞争强度相关.此外,以上产品竞争强度的范围都受到再制造过程中节约成本大小的影响.本文的研究将McGuire等[13]的成果拓展到了闭环供应链领域,为竞争环境中进行产品再制造的企业提供了实践参考价值,也为竞争性闭环供应链的研究提供了理论支持.

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附录

Marketing channel structure of remanufactured products under competing supply chain

Li Xiaojing,Ai Xingzheng,Tang Xiaowo
(School of Management and Economics,University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054,China)

Based on the market composed of two manufacturers and two exclusive retailers a closed-loop supply chain model is established.It investigates supply chain participants’pricing decisions and profits under different marketing channels.Simultaneously,the paper compares symmetric competition and hybrid competition,identifies the game equilibria and the limitations of two marketing channels,and reveals the evolution equilibria of the marketing channel structures with different competitive intensities.The results show that channel choices for manufacturers and supply chains depend on the competitive intensity of products and the cost saving in remanufacturing.

chain to chain competition;remanufactured products;direct channel;distribution channel